ارزیابی آزمایشگاهی و عددی تاثیر رسوبات مخزن سد بر مکانیزم انتقال رسوب بر اثر شکست سد
نویسندگان
1 دانشکده عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
2 گروه مهندسی آب، دانشگده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد بابل
4 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
doi
10.30482/jhyd.2023.384617.1631چکیده
هدف اصلی در این پژوهش ارزیابی آزمایشگاهی و عددی پدیده انتقال رسوب بر اثر شکست سد با در نظر گرفتن تاثیر رسوبات مخزن میباشد. در این راستا سه پارامتر نوع مصالح رسوب، ضخامت لایه رسوب در مخزن و پاییندست محور سد، به عنوان متغیرهای اصلی مورد مطالعه قرار گرفتهاست. مدل آزمایشگاهی در فلومی به طول 10 متر، عرض و ارتفاع 0.5 متر و شبیهسازی عددی در بستر مدل فلوئنت در فضای دوبعدی و سه بعدی انجام و عملکرد مدل عددی بر اساس مدل آزمایشگاهی، اعتبارسنجی شدهاست. نتایج بیانگر دقت قابلقبول مدل عددی در شبیهسازی پدیده انتقال رسوب بر اثر شکست سد بوده، به گونهای که میانگین خطای مدلسازی عددی کمتر از 5% بودهاست. نتایج نشان میدهد که کاهش قطر ذرات رسوب از 20 به 3 میلیمتر باعث افزایش تغییرات ضخامت لایه رسوب بر اثر شکست سد گردیدهاست. علاوه براین نتایج نشان داد که لایه رسوب مخزن سد به عنوان یک پارامتر موثر در نرخ انتقال رسوب و رخداد تغییرات در ریختشناسی بستر بر اساس جریانهای شکست سد بودهاست، به گونهای که با افزایش ضخامت لایه رسوبات مخزن سد نسبت به لایه رسوب پاییندست، مقادیر تغییرات ضخامت لایه بستر حدودا 10% افزایش یافته که بیانگر افزایش نرخ انتقال رسوب در این شرایط بودهاست. براساس نتایج مدل عددی ایجاد شده در هر دو فضای دو بعدی و سه بعدی دقت قابلقبولی در شبیهسازی پدیده انتقال رسوب بر اثر شکست سد داشتهاست و میتواند به عنوان یک مدل مرجع برای شبیهسازی و ارزیابی پدیده انتقال رسوب بلاخص در فضای 3D بهکارگیری شود.